1、移動通信直放站介紹1、直放站的定義 直放站（中繼器）屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。直放站在下行鏈路中，由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號，通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離，將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達到基站與手機的信號傳遞。 使用直放站作為實現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數(shù)量的前提下保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋，二是其造價遠遠低于有同樣效果的

2、微蜂窩系統(tǒng)。直放站是解決通信網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，如商場、賓館、機場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、 隧道、高速公路、海島等各種場所，提高通信質(zhì)量，解決掉話等問題。移動通信直放站的種類：從傳輸信號分有GSM直放站和CDMA直放站;從安裝場所來分有室外型機和室內(nèi)型機; 從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站; 從傳輸方式來分有直放式直放站、光纖傳輸直放站和移頻傳輸直放站。2、移動通信直放站的類型1、GSM移動通信直放站： GSM移動通信直放站是解決基站覆蓋而存在信號盲區(qū)的一種方式。通過架設(shè)直

3、放站不但能改善覆蓋效果，同時能大大減少投資基站之成本。 GSM直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動通信網(wǎng)的小范圍信號盲區(qū)或弱信號區(qū)而設(shè)計生產(chǎn)的通信設(shè)備。被廣泛應(yīng)用于地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室、娛樂場所、電梯或私人住宅等基站信號所無法到達的信號盲區(qū)，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)或邊遠郊區(qū)個別村鎮(zhèn)的弱信號區(qū)也具有相當好的覆蓋效果。2、CDMA移動通信直放站： CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以

4、及盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA 直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。由于各種地理環(huán)境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。 CDMA直放站是為了消除移動通信網(wǎng)覆蓋盲區(qū)或弱信號，延伸基站信號覆蓋的一種中繼設(shè)備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)，地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基地無法到達信號的盲區(qū)，提高了覆蓋范圍增強了信號覆蓋延伸。 GSM/CDMA光纖直放站： 光纖中繼移動通信直放站由靠近基站側(cè)的近端機及覆蓋區(qū)側(cè)的遠端機兩部分組成，適用于在基站擬建直放站區(qū)有高山阻擋或兩者相距甚遠，同時基站和覆蓋區(qū)之間具備光纜情況下建站。 光纖直放站兼?zhèn)鋵拵?、選帶、選帶、選頻等功能

5、。傳輸距離可達20Km，由于空間隔離度好，不產(chǎn)生同頻干擾，重發(fā)方向可采用全向天線覆蓋，以提高覆蓋效果。應(yīng)用波分復用事分光、分路技術(shù)、光纖直放機還可組成其它使用系統(tǒng)。3、移動通信直放站的構(gòu)成移動通信直放站的構(gòu)成因種類而異。(1) 直放式直放機下行從基站接收信號，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器。(2) 選頻式直放站為了選頻，將上、下行頻率下變頻為中頻，進行選頻限帶處理后，再上變頻恢復上、下行頻率。(3) 光纖傳輸直放站將收到的信號，經(jīng)光電變換變成光信號，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復電信號再發(fā)出。(4) 移頻傳輸直放站將收到的頻率上變頻為微波，傳輸

6、后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發(fā)送出去。(5) 室內(nèi)直放站室內(nèi)直放站是一種簡易型的設(shè)備，其要求與室外型機是不一樣的。4、直放站的應(yīng)用直放站的應(yīng)用原則 根據(jù)直放站系列產(chǎn)品的特點和移動通信網(wǎng)絡(luò)的需求，不同的地理環(huán)境及應(yīng)用場合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認真分析，區(qū)別對待。 對于無線直放站來說，信號的隔離顯得尤為重要。無線直放站是從空間接收信號，勢必要求空間信號盡可能純凈；而在基站較為密集區(qū)域，分離不同基站或扇區(qū)信號的難度將大大增加，容易使直放站增加對基站干擾。所以在基站較為密集區(qū)域，建議盡量采用有線信號的引入方式，比如光纖直放站。在不具備使用光纖直放站條件的場所，只能采用無線直放站，但其施

7、主天線必須具有足夠的方向選擇性。 針對各類地區(qū)及應(yīng)用場所，由于基站的密集性、用戶話務(wù)量等不同，建議采用如下直放站的應(yīng)用原則。城市密集區(qū)由于用戶量大，基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號盲區(qū)，直放站只是用于解決小范圍區(qū)域的補盲以及建筑物內(nèi)的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數(shù)量也會隨之增加，就會出現(xiàn)一個基站配置多臺直放站的情況。但直放站的引入必然對基站產(chǎn)生干擾，干擾會隨著直放站數(shù)量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會使系統(tǒng)干擾明顯加劇。因此，在城市密集區(qū)應(yīng)當采用小功率（1以下）直放站。城市邊緣在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，由于基站數(shù)量較少，可以

8、采用大功率的無線或光纖直放站。城市邊緣地區(qū)，主要是解決信號覆蓋問題。在已鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用輸出功率為10的光纖直放站。無光纖資源時，可利用無線直放站進行延伸覆蓋。采用方向性好的施主天線提取較為純凈的源信號，輸出功率為5/10，等同于基站的輸出，達到較好的覆蓋效果率。郊區(qū)、鄉(xiāng)村郊區(qū)、鄉(xiāng)村主要是解決覆蓋問題。在鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用大功率光纖直放站（10/20）擴大覆蓋范圍。對于無光纖資源但又能收到基站信號的地區(qū)，可采用無線直放站解決覆蓋問題。特殊情況下，還可采用移頻直放站來增加覆蓋距離。 直放站的應(yīng)用場合GSM、CDMA和光纖直放站和室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為各種信號盲區(qū)可提供不同的詳細解決方案，其適應(yīng)

9、范圍如下： 擴大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)，如高山，建筑物，樹林等阻擋物而形成的信號盲區(qū)；在郊區(qū)增強場強，擴大郊區(qū)站的覆蓋； 沿高速公路架設(shè)，增強覆蓋效率； 解決室內(nèi)覆蓋，如大型建筑物內(nèi)信號衰減信號盲區(qū)、地下商城、地鐵、遂道等衰減信號盲區(qū)；將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)疏忙；其它因屏蔽不能使信號直接穿透之區(qū)域等。 直放站的幾種典型應(yīng)用有：公路的覆蓋、郊區(qū)重點村鎮(zhèn)居民區(qū)的覆蓋、“L”型覆蓋、臨時性會議地點的應(yīng)急覆蓋、開闊地域的覆蓋等。對移動通信直放站的要求通常，對移動通信直放站的要求主要應(yīng)以基站的技術(shù)要求為依據(jù)。(1) 工作頻帶應(yīng)和GSM及CDMA的工作頻帶一致。直放站系透明傳輸，一般

10、不會產(chǎn)生附加頻率誤差，但移頻直放站例外（允許工作的移頻頻率應(yīng)獲得無線電管理局的批準），因它有頻率變換，應(yīng)要求輸出頻率變化不超過510-8。(2) 額定（最大）輸出功率、額定（最大）增益（及增益調(diào)節(jié)范圍、自動增益控制范圍）及輸入電平。這是一組互相關(guān)聯(lián)的指標，應(yīng)綜合考慮。通常最大輸出功率在不超過信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局規(guī)定的最大限值的情況下，應(yīng)分成若干等級供用戶選用，下行主要考慮覆蓋，上行保證基站滿意接收。因此，下行一般大于上行。增益是將接收到的信號放大到額定輸出功率?？紤]到直放站安裝地點信號強度的差異，增益應(yīng)是可調(diào)的。最大增益可以考慮將直放站接收到的信號電平（據(jù)施工及運營單位報告約-60-80dB

11、m）放大到最大輸出功率來計算。為了保證輸出功率穩(wěn)定和避免輸出非線性，帶有10dB的自動增益控制（AGC）看來是必要的。關(guān)于容差、額定輸出功率和額定增益，只要規(guī)定一個就可以了。一般規(guī)定增益容差比較合適。因為測試時是將增益調(diào)到最大，改變輸入電平使輸出達到額定值。既然是這樣，額定功率當然就不必規(guī)定容差了，而這時，輸入電平也因增益不同而不同。(3) 帶寬、帶內(nèi)波動和帶外抑制這是一組互相有關(guān)系的指標，尤其是帶寬和帶內(nèi)波動。通常，帶寬是指-3dB帶寬，而帶內(nèi)波動是指帶內(nèi)的不平坦度。如果要求帶內(nèi)波動比3dB小，則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬，這樣，勢必侵占別的信道。因此，帶內(nèi)波動最大只能是3dBp

12、-p。帶外抑制主要是對濾波器形狀的要求。為了不對別人形成干擾，希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60（或-40）dB帶寬對-3dB帶寬的比（有人稱之為濾波器的形狀系數(shù)）來衡量。對寬帶直放站來講，這一形狀系數(shù)做到1.6是不成問題的，但對選頻直放站而言，形狀系數(shù)可能要達到6。(4) 交調(diào)和雜散發(fā)射諧波、交調(diào)和雜散都是不希望有的無用信號，可以提出一樣的要求。對GSM直放站，按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合適的，對CDMA直放站，只有按YD/T 1047-2000來要求了。(5) 波形質(zhì)量CDMA基站有對波形質(zhì)量（Rho）的要求，直放站傳輸CDMA信號后，對這項指標可能會

13、惡化，應(yīng)規(guī)定一個允許的惡化量。(6) 傳輸時延信號通過直放站后，可能產(chǎn)生傳輸時延。寬帶直放站的傳輸時延比較小，一般在1s左右；選頻直放站和移頻直放站傳輸時延比較大，可能分別達到5s和10s。(7) 噪聲系數(shù)這是直放站靈敏度的表征，按現(xiàn)在技術(shù)水平，做到46dB應(yīng)是不成問題的。(8) 電壓駐波比為可保證有效功率傳輸，提出電壓駐波比的要求是需要的。根據(jù)功率被反射的量和實際水平，要求做到小于1.41.5是可行的。(9) 操作維護管理 為了操作維護和管理，作一些信號指示（如輸出功率指示，電源狀態(tài)指示等），設(shè)置電源開關(guān)，增益調(diào)節(jié)鈕是必要的。至于需不需要提出遠程監(jiān)控或網(wǎng)管之類的要求，應(yīng)視情況而定?？梢宰鳛檫x

14、項，有也不必過分復雜，因為直放站畢竟不是基站，復雜了成本必然增加。(10) 安全要求應(yīng)有接地裝置、耐壓和絕緣等要求。(11) 室內(nèi)直放站既然室內(nèi)直放站是簡易型的，因此要求應(yīng)比室外型低，尤其是輸出功率、增益、噪聲系數(shù)、傳輸時延和電壓駐波比等。直放站與基站的優(yōu)劣性比較直放站與基站相比較，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾個方面： （1）同等覆蓋面積時，使用直放站投資較低。在平原地區(qū)室外一個全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個直放站約相當于一個基站。六個直放站的設(shè)備價約為一個基站的80%。但考慮到機房租用和裝修、交直流電源、空調(diào)、傳輸系統(tǒng)和電路租金等費用，六個

15、直放站的費用只相當于于一個基站的50%，甚至更低。（2）覆蓋更為靈活。一個基站基本上是圓形覆蓋，多個直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區(qū)組網(wǎng)。（3）在組網(wǎng)初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發(fā)展起來后現(xiàn)更換為基站，替換下來的直放站再進一步放置在更邊緣的地區(qū)，這樣一步步地滾動發(fā)展。（4）由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網(wǎng)迅速。但直放站與基站相比也有明顯的不中，主要表現(xiàn)在：（1）不能增加系統(tǒng)容量。（2）引入直放站后，會給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環(huán)境惡

16、化，覆蓋半徑減少。所以一個基站的一個扇區(qū)只能帶兩個以下的直放站工作。（3）直放站只能頻分不能碼分，一個直放站往往將多個基站或多個扇區(qū)的信號加以放大。引入過多的直放站后，導致基站短碼相位混亂導頻污染嚴重，優(yōu)化工作困難，同時加大了不必要的軟切換。（4）直放站的網(wǎng)管功能和設(shè)備檢測功能遠不如基站，當直放站出現(xiàn)問題后不易察覺。（5）由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發(fā)揮。（6）如果直放讓自激或直放站附近有干擾源，將對原網(wǎng)造成嚴重影響。由于直放站的工作天線較高，會將干擾的破壞作用大面積擴大。CDMA是一個同頻系統(tǒng)，周邊的基站均有可能受到堵塞而癱瘓。

17、GSM移動通信寬帶直放站GSM移動通信寬帶直放站方框圖如圖主要性能特點：高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào)采用先進的數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制特別好全雙工工作，很高的上/下行隔離度兩端口標準設(shè)計，安裝極為方便內(nèi)置電源且設(shè)計有電源保護系統(tǒng)和免維護備用電源接口采用ALC技術(shù)，輸出電平連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定可靠可選智能監(jiān)控，故障自動報警及遠程維護高線性功放，性能穩(wěn)定使用范圍: 主要用于機場、旅游區(qū)、地下建筑、隧道、大型偏廠礦及村鎮(zhèn)等GSM系統(tǒng)的盲區(qū)、陰影區(qū)。GSM移動通信頻帶選擇直放站組網(wǎng)如圖GSM移動通信頻帶選擇直放站方框圖主要性能特點：高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào)全雙工工作，很高的上/下行隔離度中心頻率和帶寬任意可調(diào)

18、，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營運商之間的信號不會產(chǎn)生相互干擾內(nèi)置電源且設(shè)計有電源保護系統(tǒng)和免維護備用電源接口兩端口標準設(shè)計，安裝極為方便采用PLL控制技術(shù)的選頻模塊，性能穩(wěn)定可靠，噪聲系數(shù)低采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào)可選智能監(jiān)控，故障自動報警及遠程維護高線性功放，性能穩(wěn)定GSM移動通信信道選擇直放站方框圖主要性能特點：高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào)產(chǎn)品能工作在兩信道或四信道，可擴展采用PLL控制技術(shù)的選頻模塊，性能穩(wěn)定可靠，噪聲系統(tǒng)低，帶外抑制特別好采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào)兩端口標準設(shè)計，內(nèi)置電源，安裝方便，并配有免維護備用電源接口可選智能監(jiān)控，故障自動報警及遠程維護每信道單

19、獨功放，不會相互干擾，性能穩(wěn)定設(shè)計有防雷，避雷系統(tǒng)CDMA移動通信直放站采用CDMA 直放站可以擴大CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA 直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。CDMA移動通信直放站主要由施主天線、重發(fā)天線、饋纜系統(tǒng)、直放主機、電源及保護系統(tǒng)以及防雷、避雷系統(tǒng)等部分組成。如圖所示了CDMA移動通信直放站原理圖。CDMA直放站的特點適用于CDMA系統(tǒng)很寬的增益調(diào)節(jié)范圍，并能連續(xù)可調(diào) 采用了高選擇性的信道選擇器，可對單載頻進行選擇處理采用高線性功率放大器

20、，低互調(diào)、低雜散，增益線性優(yōu)良，信號波動小, 對基站無干擾 采用多線高選擇性低插損的腔體濾波器，消除上下行串擾保證系統(tǒng)高增益采用特殊方法設(shè)計，避免與G網(wǎng)的相互干擾采用PLL技術(shù)和數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制良好，帶內(nèi)平坦度好設(shè)計防雷，避雷保護系統(tǒng)CDMA移動通信直放站框圖CDMA直放站應(yīng)用組網(wǎng)示意圖CDMA直放站產(chǎn)品類型功率不同、帶寬不同、接入方式不同、不同安裝的直放站。CDMA直放站采用的關(guān)鍵技術(shù)(1) 低噪聲電路設(shè)計技術(shù)采用低噪聲設(shè)計技術(shù)包括低噪聲前級放大器和線性功放，主要考慮在較高接收靈敏度的情況下，使得信號具有更好的信噪比。(2) 線性功放技術(shù)CDMA系統(tǒng)的調(diào)制方式以及頻譜的利用率，對功放的

21、線性度也提出了很高的要求，如、3等指標均與線性功放的性能有關(guān)。(3) 增益、功率控制技術(shù)為了保證應(yīng)用的直放站不會影響CDMA系統(tǒng)環(huán)路控制的正常工作，直放站本身必須具備增益、功率調(diào)整控制技術(shù)，這種調(diào)整可以是現(xiàn)場的，也可以是遠端的。(4) 收發(fā)雙工技術(shù) 通過雙工器可以使直放站、下行收發(fā)天線共用，便于工程施工，減少工程造價，當直放站采用分體機結(jié)構(gòu)時，使用雙工器可以更方便的使前后端匹配。(5) 濾波技術(shù)CDMA系統(tǒng)上下行頻率相隔45MHz，為了避免直放站設(shè)備內(nèi)部形成環(huán)路自激，保證設(shè)備穩(wěn)定工作，放大鏈路需有足夠的濾波電路，對于需要嚴格控制帶寬的設(shè)備（如選頻型），還要采用變頻、中頻濾波等技術(shù)。(6) 光傳

22、輸技術(shù)光纖直放站利用光纖進行信號的傳輸，需要信號與光信號轉(zhuǎn)換單元，以及光波分復用、光耦合及光功率分配等技術(shù)。(7) 集中控制管理技術(shù)為了便于設(shè)備的維護管理，直放站內(nèi)部應(yīng)具有較為完善的智能管理單元，以提供遠程的遙測、遙控功能，并可定時上傳狀態(tài)信息，故障自動告警等。(8) 多頻合路、多模兼容技術(shù)在室內(nèi)分布應(yīng)用的情況下，要考慮同已經(jīng)安裝的其它室內(nèi)分布系統(tǒng)（如）的兼容工作，這需要用到多頻、多模兼容技術(shù)。使用CDMA直放站的幾個基本原則（1）功放是直放站的核心部件，放大器的非線性將造成交調(diào)嚴重，CDMA導頻信號混亂，通信質(zhì)量惡化。直放站選型時應(yīng)注意選擇采用超線性功放的機型。 （2）根據(jù)不同的覆蓋要求選擇

23、不同輸出功率的CDMA直放站和配套天線。 （3）根據(jù)不同的場合選擇不同信號中繼方式的直放站，如城市內(nèi)由于基站密度較大，為防止同時接入幾個施主基站，應(yīng)采用光纖傳輸直放站；在無光纖傳輸?shù)牡胤娇煽紤]采用微波傳輸直放站；在基站較少的地方可采用直接放大式直放機，站址應(yīng)注意與施主基站視通，并在此方向上僅有一個基站，避免放大第二導頻，選用的施主天線增益應(yīng)盡可能滿足直放機輸入端電平，使直放機有較充裕的輸出功率，充分發(fā)揮其作用，增加覆蓋距離。 （4）城市內(nèi)大型建筑物、商場等場合，把直放站和室內(nèi)分布系統(tǒng)配合應(yīng)用，可取得較好效果。 CDMA直放站對900MHz GSM系統(tǒng)的干擾問題干擾是一個相互作用的問題，由于CD

24、MA系統(tǒng)是一個擴頻系統(tǒng)，所以抗干擾能力很強，一般情況下GSM系統(tǒng)對其干擾很小，所以問題主要集中在CDMA系統(tǒng)對GSM系統(tǒng)的干擾上。CDMA系統(tǒng)的880MHz與GSM 系統(tǒng)的890MHz頻點最為接近，也最具有代表性。分析CDMA與GSM系統(tǒng)的干擾，產(chǎn)生干擾的原因就是同址站之間的隔離度不夠。需根據(jù)兩者頻率的關(guān)系及發(fā)射/接收特性來具體研究。這里講的天線隔離度指的是同置站天線終端間的路徑損失，即從干擾站發(fā)單元輸出端口到被干擾站收單元輸入端口的路徑損失。它體現(xiàn)空間傳輸損耗和兩個站有效天線增益（例如天線增益減去電纜損失）的綜合作用。接收機靈敏度降低、IMP干擾（即互調(diào)干擾）和接收機過載這3種性能損失是需要

25、考慮的。從干擾源（直放站）接收的寄生輻射信號將導致接收機靈敏度降低，而從同置站接收到的所有載頻的合成造成了IMP干擾，接收機過載的原因是接收機所收到的總信號功率太大。為了將這些性能損失降到最小而不修改現(xiàn)有的發(fā)送和接受單元，在同址站間需要保持適當?shù)母綦x。 三種主要的干擾為雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾。三種干擾中，雜散干擾與CDMA直放站（或基站）目前在890MHz附近的帶外發(fā)射有關(guān)，這是接收方（GSM系統(tǒng)）自身無法克服的，將導致GSM系統(tǒng)信噪比下降，服務(wù)質(zhì)量惡化；阻塞干擾與GSM接收機的通帶外抑制能力有關(guān)，涉及到CDMA的載波發(fā)射功率、接收機濾波器特性等，GSM系統(tǒng)的接收機將受影響因飽和而無法工

26、作；互調(diào)干擾與CDMA使用多載頻、系統(tǒng)的非線性有關(guān)，結(jié)果主要表現(xiàn)為GSM系統(tǒng)信噪比下降和服務(wù)質(zhì)量惡化?？朔蓴_的解決方案為了克服干擾，則需要遵守三條隔離準：被干擾基站從干擾基站接收到的寄生輻射信號強度應(yīng)比它的接收噪聲限低10dB；在被干擾基站生成的三階互調(diào)干擾（IMP3）電平應(yīng)比接收機噪聲限低10dB；受干擾站從干擾站接收到的總載波功率應(yīng)比接收機的1dB壓縮點低5dB。CDMA直放站對CDMA系統(tǒng)的干擾(1) 干擾所引起的問題噪聲疊加上行鏈路中直放站的使用使CDMA系統(tǒng)的噪聲疊加，基站的接收靈敏度下降。使原基站覆蓋范圍縮小CDMA直放站的使用所引入的噪聲，導致基站系統(tǒng)的接收靈敏度下降，從而引起

27、上行鏈路覆蓋范圍的收縮。通常情況下，在郊區(qū)，當上行鏈路中由于直放站使基站的噪聲電平提高2.1dB時，上行鏈路的覆蓋范圍將收縮13。因而，CDMA系統(tǒng)中，直放站的架設(shè)位置不能處于原小區(qū)邊緣。 下行鏈路的導頻時延在CDMA系統(tǒng)中使用直放站會產(chǎn)生定時時延和信號延時擴散，如果時延較大，將使CDMA系統(tǒng)導頻碼的相位發(fā)生變化，產(chǎn)生掉話等。在存在雙重覆蓋區(qū)域的情況下，來自直放站和基站信號的多徑傳播導致接收端的延時擴散。為了減少多徑干擾，應(yīng)慎重選擇直放站的站址，使雙重覆蓋所產(chǎn)生的時延在一個時間窗之內(nèi)；另外可以調(diào)整基站的時間窗，使系統(tǒng)導頻信號不產(chǎn)生混亂。GSM/CDMA光纖直放站光纖直放站與無線直放站的最大區(qū)別

28、在于施主基站信號的傳輸方式上，無線直放站通過接收空間傳播的無線信號進行放大，從而擴大基站的覆蓋范圍。光纖直放站是通過光纖進行傳輸，采用光信號接收器和轉(zhuǎn)換器連接偏遠的區(qū)域。光纖直放站的特點（1）工作穩(wěn)定，覆蓋效果好光纖直放站通過光纖傳輸信號，不受地理環(huán)境、天氣變化或施主基站覆蓋范圍調(diào)整的影響，因此工作穩(wěn)定，覆蓋效果好。（2）設(shè)計和施工更為靈活根據(jù)無線直放站的工作原理，無線直放站需把施主天線安裝在可以接收到GSM信號的地方，而且接收信號強度不能小于80dBm，所以無線直放站一般只能安裝在基站覆蓋范圍的邊緣，并向順著基站覆蓋的方向延伸覆蓋。同時，為了防止直放站自激，還需保證施主天線和覆蓋天線有足夠的

29、隔離度。因此，無線直放站的安裝位置和方式受到一定限制，而且一般采用定向天線進行覆蓋，覆蓋范圍較小。光纖直放站在設(shè)計時無需考慮安裝地點能否接收到信號；不需考慮收發(fā)隔離問題，選址方便；覆蓋天線可根據(jù)需要采用全向或定向天線。另外射頻信號能夠在很小的傳送損失的情況下被傳送到遠達20公里的遠處, 光纜很細,容易鋪設(shè)。因此，設(shè)計和施工的靈活性大。(3) 避免了同頻干擾，可全向覆蓋, 干擾少光纖直放站是為了擴大移動電話基地站的覆蓋范圍， 把CDMA移動電話信號變成光纖后，從基地站到遠程地區(qū)，可使干擾及插入損失減小到最小。 (4) 適用于GSM寬帶信道選擇型、CDMA寬帶信道選擇型； (5) 單級傳輸距離長達

30、50Km以上，擴大覆蓋范圍； (6) 可提高增益而不會自激，有利于加大下行信號發(fā)射功率； (7) 信號傳輸不受地理條件限制特別適合邊遠城鎮(zhèn)或地形復雜的山區(qū)。光纖直放站的傳輸方式光纖直放站的最大特點是通過光纖進行信號傳輸，光纖傳輸可以單獨敷設(shè)，也可以利用現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)。其主要有三種應(yīng)用方式：(1) 普通雙光纖方式這種方式多用于光纜中有現(xiàn)成多余備用光纖對的情況。(2) 波分復用方式如光纖中的1.3m波長窗口已經(jīng)被其他信號占用時，可以通過波分復用器將直放站信號復用到1.55m波長的窗口上，實現(xiàn)直放站信號與其他信號同纖傳輸。(3) 一發(fā)兩收方式如果傳輸距離不太遠，且話務(wù)量不大的兩個地方都需要采用直放站

31、，則可利用光纖分路器給成一發(fā)兩收方式。和同纖傳輸方式。一般來說，如果能夠從基站敷設(shè)光纖至光遠端機或現(xiàn)成的光纖網(wǎng)絡(luò)中有富余的纖芯，都采用普通雙光纖的方式解決光纖傳輸?shù)膯栴}。采用波分復用器可以提高光纖的利用率，但由于波分復用器投資較大，一般較少使用。光纖直放站的工作原理光纖直放站的原理圖如圖所示，主要有光近端機、光纖、光遠端機（覆蓋單元）幾個部分組成。光近端機和光遠端機都包括射頻單元(RF單元)和光單元。無線信號從基站中耦合出來后，進入光近端機，通過電光轉(zhuǎn)換，電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，從光近端機輸入至光纖，經(jīng)過光纖傳輸?shù)焦膺h端機，光遠端機把光信號轉(zhuǎn)為電信號，進入RF單元進行放大，信號經(jīng)過放大后送入發(fā)射天

32、線，覆蓋目標區(qū)域。上行鏈路的工作原理一樣，手機發(fā)射的信號通過接收天線至光遠端機，再到近端機，回到基站。 光纖直放站的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖光纖直放站近端機的定向天線收到基站的下行信號(935MHz-960MHz)送至近端主機，放大后送到光端機內(nèi)進行電光轉(zhuǎn)換，發(fā)射1.55&1.31m波長的光信號，再送到光波復用器，同原傳輸鏈路的光信號(波長1.31m)合在一起經(jīng)光纜傳到遠端；遠端光波波分器將1.31m和1.55m波長的光信號分開后，讓1.55m波長的光信號輸入光端機進行光電轉(zhuǎn)換，還原成下行信號(935MHz-960MHz)，再經(jīng)遠端主機內(nèi)部功放放大，由全向天線發(fā)射出去送給移動臺。移動臺的上行信號(89

33、0MHz-915MHz)逆向送到基站，這樣就完成了基站與移動臺的信號聯(lián)系，建立通話。4. 光纖直放站的主要指標- 光路參數(shù)光纖：G.652單模光纖（對于1.55m波長，適于采用G.652單模光纖） 光源：1.3m/1.55m波長激光器組件 入纖光功率：3dBm(1.3m波長) 0dBm(1.55m波長) 光檢測器：Pin接收組件連接器：APC/FC,PC/FC -射頻參數(shù)頻率范圍：800MHz -1000MHz輸入電平： 下行：-20dBm 上行：-20dBm - -60dBm 阻抗：50 射頻電纜接口：SMA -傳輸指標 光接收靈敏度：（傳輸載噪比24dB） 路數(shù)（CH） 8 16 24 3

34、2 40 48 光功率（dBm）：-30 -28.5 -27.6 -27 -26.5 -26.1 接收端AGC范圍：20dB（相當于10dB光衰減） 傳輸帶寬：890MHz-960MHz（0.5dB） 800MHz-890MHz（0.5dB） 輸出電平： 下行：-20dBm 上行：-20dBm - -60dBm 兩頻三階互調(diào)產(chǎn)物：-38dBc 噪聲系數(shù)：5dB（光接收機噪聲底為-126dBm/CH）輸入輸出阻抗：50 駐波比：1.5光纖直放站應(yīng)用及組網(wǎng)圖由于光纖直放站傳輸距離長，避免了同頻干擾可全向覆蓋因而選址方便，且信號傳輸不受地理條件限制，特別適于郊區(qū)、鄉(xiāng)村邊遠城鎮(zhèn)和地形復雜的山區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)

35、、丘陵地帶的通信盲區(qū)等。如圖所示了光纖直放站組網(wǎng)示意圖。光纖直放站工程設(shè)計原理與舉例在設(shè)計一個光纖直放站的覆蓋區(qū)域時，需要掌握一個基本原則和三個相互制約的要素。 原則：設(shè)法使上行和下行信道的系統(tǒng)余量相等，從而保證上、下行信道的通信距離，話音質(zhì)量和通信概率大體相同。 要素：1覆蓋半徑，2話音質(zhì)量，3通信概率(可靠性) 除上述三要素外，還應(yīng)考慮傳播環(huán)境，地形地物特征，使用頻段以及可利用的系統(tǒng)參數(shù)等因素 光纖直放站的技術(shù)優(yōu)勢：光纖直放站主要運用在以下幾個不具備安裝無線直放站條件的情況：1、覆蓋區(qū)域距離基站較遠，在該地無法取得基站無線覆蓋的信號。2、覆蓋目標區(qū)域無線環(huán)境非常惡劣，需要采用天線陣對該區(qū)域

36、進行覆蓋，而該區(qū)域無法布放粗大的饋線的情況下，采用光纖直放站，布放光纖傳輸信號方便設(shè)計和施工 移動通信直放站工程設(shè)計與調(diào)測前期勘測及理論測算為了最大限度發(fā)揮直放站工作效果，在安裝前均需進行實地測點，并按照測點的 結(jié)果對覆蓋效果及覆蓋面積進行初步估算，測點通常按照以下幾個步驟進行。根據(jù)覆蓋要求確定設(shè)備具體安裝站址，準備前期的基礎(chǔ)工程，如鐵塔、機房、供電、接地等；確定需要轉(zhuǎn)發(fā)的基站載頻號，并測試接收點信號場強值；根據(jù)場強值初步確定使用設(shè)備的類型，天線的使用類型，天線的安裝高度及位置；通過計算預(yù)測設(shè)備的工作增益、最大輸出功率值；根據(jù)設(shè)備的輸出功率及重發(fā)天線的類型預(yù)測設(shè)備開通后的覆蓋范圍及覆蓋效果。經(jīng)

37、驗公式如下： Lm=69.55+26.16lgf-13.82log(hb)-a(hm)+449.9-6.51log(hb)log(d)取頻率f=870MHz，上式可簡化為：Lm=146.4-13.8log(hb)-a(hm)+44.9-6.5log(hb)log(d)其中: a(hm)為修正因子， 中小城市：a(hm)=2.53hm-3.8; 大城市：a(hm)=3.2lg(11.75km)12-4.97hm為移動用戶天線高度，取hm=1.5m, 則a(hm)=0，通過路徑損耗Lm可以測出覆蓋距離。站址選擇及定位如果為了擴大基站覆蓋范圍，直放站應(yīng)安裝在基站覆蓋區(qū)邊界處。使用路測儀在地面測出的基

38、站信號強度一般為-85dBm至-95dBm，在源天線處測得基站信號強度一般為-75dBm至-85dBm。直放站距離基站太近（源天線接收信號強），則直放站與基站形成重疊覆蓋，移動臺信號一路通過直放站延時后到達基站，一路直接到達基站，將會對基站形成多徑干擾。所以，盡量減少直放站與基站重疊覆蓋的區(qū)域面積，以保證對移動通信網(wǎng)的干擾盡可能最小。直放站距離基站太遠，源天線接收信號弱，則直放站前向輸出功率較小，覆蓋范圍較小，達不到增大覆蓋面的目的。由于重發(fā)天線是定向角度天線，直放站站址最好選在盲區(qū)外，靠近盲區(qū)邊沿（根據(jù)現(xiàn)場條件確定，通常大約50-200米）。如圖1。如果選在盲區(qū)內(nèi)（如圖2），則不能達到最佳覆

39、蓋效果。直放站覆蓋城市邊緣的密集住宅區(qū)時，應(yīng)避免在樓群的正面選點（如圖3），因為CDMA信號要直接穿透靠前的樓房，才可覆蓋到后面的區(qū)域，由于信號在穿透過程中衰減很大，信號強度將會很弱。如果從高樓的側(cè)面覆蓋（如圖4），信號可以從樓與樓之間的空隙穿過，并借助反射達到很好的覆蓋效果。 測量收發(fā)隔離度收發(fā)隔離度，即CDMA信號從直放站前向輸出端口至前向輸入端口（或者從反向輸出端口至反向輸入端口）的空中路徑衰減值，其大小直接影響著直放站的增益配置，在確定天線位置后，一定要測量隔離度。直放站前向輸出功率比反向輸出功率大，主要考慮前向鏈路的收發(fā)隔離度。收發(fā)隔離度分為水平隔離度和垂直隔離度。水平隔離度Lh用分

40、貝表示公式如下：Lh=22.0+20log10(d/)-(Gt+Gr)+(Xt+Xr) 其中： 22.0為傳播常數(shù)d為收發(fā)天線水平間隔（單位：英尺）為天線工作波長（單位：英尺）Gt、Gr分別為發(fā)射和接收天線的增益（單位：dB）Xt、Xr分別為發(fā)射和接收天線的前后比（單位：dB）垂直隔離度Lv用分貝表示公式如下：Lv28.0+40log10(d/) (2)其中： 28.0為傳播常數(shù)d為收發(fā)天線水平間隔（單位：英尺）為天線工作波長（單位：英尺）按照工程設(shè)計要求，隔離度L（dB）應(yīng)大于直放站最大工作增益Gmax約10-15dB?，F(xiàn)取LGmax=12dB，考慮通常情況下直放站最大工作增益G=90dB，

41、故L應(yīng)不小于102dB，取f=850MHz，Gr=20dB，Gt=10dB，Xr=45dB，Xt=40dB，由式（1）計算，天線間最小水平距離應(yīng)為20米，由式（2）計算，天線間最小垂直距離應(yīng)為22米。圖5為收發(fā)隔離度與水平放置和垂直放置的兩天線空間距離的關(guān)系曲線（f=850MHz,Gr=5dB） 以上為收發(fā)天線隔離度的工程計算值，在實際施工應(yīng)視具體情況加以必要調(diào)整，以最大限度滿足現(xiàn)場對隔離度的要求。 設(shè)備調(diào)整與調(diào)測天線饋線與直放站正確連接，加電開機，設(shè)置直放站增益，使最大工作增益低于收發(fā)隔離度約12dB。以某一CDMA直放站調(diào)整為例，該直放站額定輸出功率為+30dBm(1W)，額定增益不超過9

42、0-95dB，若施主天線接收點接收的基站場強值為-80dBm，施主天線采用1.8米柵網(wǎng)拋物面天線，則天線增益Gant21.6dB。若施主天線距主機30米，饋線則采用SYV-50-22型低耗饋線，該饋線850MHz時每米損耗約0.03dBm，則饋線損耗L=0.9dB，若收發(fā)隔離度達到102dB，則Gmax為102dB-12dB90dB。直放站輸出功率Pout=-80dbm+Gmax+Gant-L=30.5dB。在已達到設(shè)備的額定輸出功率要求，現(xiàn)場安裝后用HP-8563E頻譜分析儀實測輸出功率Pout為30.1dBm，通過實測得出結(jié)果與以上計算的基本吻合。調(diào)整增益時，在動態(tài)范圍內(nèi)按照從小到大步進調(diào)

43、整的方法進行，但不能超過最大增益Gmax，否則容易使直放站產(chǎn)生過壓和自激現(xiàn)象。天線的隔離決定了直放站增益的大小，間接決定了直放站是否可達到最大的輸出功率，影響著直放站的覆蓋范圍。另外，直放站安裝后，隔離度并非不再變化，它受到外界環(huán)境的影響，會產(chǎn)生波動。CDMA直放站應(yīng)具有隔離度自動控制和監(jiān)測功能，以保持其在各種外界環(huán)境下正常工作。路測優(yōu)化根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、覆蓋要求、路測覆蓋范圍，調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)天線的水平角度、俯仰角度和直放站增益，達到直放站理想覆蓋。在覆蓋公路、隧道等帶狀區(qū)域時，可調(diào)整角反射器角度，通過控制波束寬度來滿足對該區(qū)域的理想覆蓋。路測時，應(yīng)識別基站信號、經(jīng)直放站放大后的信號、相鄰基站信號，并作

44、好相關(guān)記錄。工程設(shè)計確認通過儀器測試及實地通話測試，確認工程方案是否達到原設(shè)計要求，如與原來有較大的出入，需對以下工作重新調(diào)整。1、必要時重新確定直放站站址；2、重新調(diào)整設(shè)備及天饋，使收發(fā)隔離度達到預(yù)定值；3、重新調(diào)整直放站的各項工作參數(shù)（如增益等），使其達到最佳工作狀態(tài)?？朔约がF(xiàn)象的方法有兩種：一是增大施主與重發(fā)天線的隔離度;二是降低直放站增益。當要求直放站覆蓋范圍較小時，可采用了降低增益的辦法。當要求直放站的范圍較大時，應(yīng)增大隔離度。工程中主要采用以下幾種方法：增大收發(fā)天線的水平及垂直距離；增加遮擋物，如加裝屏蔽網(wǎng)等；增加施主天線的方向性，如使用拋物面天線；選用方向更強的重發(fā)天線，如定向

45、角度天線；調(diào)整施主與重發(fā)天線的角度和方向，使兩者盡量背向。（2）導頻信號切換頻繁（即“乒乓”現(xiàn)象）這種現(xiàn)象主要是指在直放站覆蓋區(qū)內(nèi)，手機用戶在2個或多個基站導頻間反復切換，經(jīng)常同時接入多個基站。其原因是直放站天線安裝不當，施主天線安裝在多個基站重疊覆蓋區(qū)內(nèi)，接收到多個基站的導頻信號，而且強度相近，交替占優(yōu)，經(jīng)直放站中繼后各導頻信號強度仍很接近，造成覆蓋區(qū)內(nèi)移動臺在多個基站間頻繁切換，俗稱“乒乓”現(xiàn)象。當各導頻信號強度之差小于3dB時，移動臺同時接入2個或多個基站，給系統(tǒng)控制的負荷加重或引起過載，增加了中斷通信的可能性，并降低基站系統(tǒng)容量。這種情況多出現(xiàn)在地形復雜的山區(qū)、丘陵地帶和樓群密集的城區(qū)

46、，如圖7所示。為盡量避免“乒乓”現(xiàn)象，工程中主要采取以下措施。改變施主天線安裝位置，使施主天線對準一個基站，直到找出較強的導頻信號且穩(wěn)定；改變直放站安裝站址，盡量不要選址在基站覆蓋區(qū)的交界處，以避開相鄰基站的干擾；選用方向性更強的施主天線，如高增益大口徑拋物面天線；采用分集接收技術(shù)。（3）接收信號頻率選擇性衰落如圖8所示，由于空中信號傳輸多徑，會造成CDMA信號的頻率選擇性衰落。當施主天線接收到這樣的信號時，經(jīng)直放站放大，發(fā)射到覆蓋區(qū)，移動臺接收此信號，通話質(zhì)量較差，嚴重時手機用戶將檢測不到前向?qū)ьl信號。所以，以安裝施主天線時，一定要檢測施主天線接收到的前向信號的頻譜，發(fā)現(xiàn)頻率選擇性衰落時，要

47、及時調(diào)整天線角度或位置，直至收到頻譜比較理想且電平較高的前向CDMA信號。直放站上下行平衡的說明在直放站安裝使用過程中，用戶較關(guān)心的問題是，覆蓋范圍有多大，這跟下行輸出功率有關(guān)，國家無委在型號核準檢測時規(guī)定直放站下行輸出功率30dBm3dBm，但直放站下行輸出功率應(yīng)該多大？是否越大越好？因為移動通信是雙向的，必須考慮上下行的平衡，以下就基站與手機、直放站與手機的上下行平衡作一說明。一般來說，直放站設(shè)計輸出功率比基站要低得多，對于基站，下行輸出功率大致為43dBm（各廠家有所不同，ERICSSON最大為47dBm），現(xiàn)常用的手機上行輸出功率僅33dBm，二者存在10dB左右的差值，在基站采用分集接收等手段后，上行可增加6dB左右增益，基站接收機噪聲系數(shù)NBSF約2dB，手機接收機噪聲系數(shù)NMSF約6dB，根據(jù)上下行平衡原理：PBSNBSDPMSNMSF6dB（分集增益）43dBm2dB33dBm6dB6dB（分集增益）下行輸出雖然大于上行，但上下行是平衡的。假設(shè)直放站下行輸出功率33dBm，上行接收機噪聲系數(shù)NRPF約4dB，直放站沒有分集接收功能，且增加直放站后，基站接收上行噪聲會增加約